製造現場では、わずか0.5度の温度変動でも、重要な寸法が狂ってしまい、大量の製品が廃棄されてしまうことがあります。そこで、私たちはランプ用のSCR電力調整装置を開発しました。これにより、温度の変動を根本的に抑制し、ランプの出力が所定の値を維持できるようになります。つまり、ラインの電圧の影響を受けないのです。
技術的に重要な点 これは、ハロゲン灯、クォーツ灯、短波灯、中波灯、カーボンファイバーNIR光源に対応するランプドライバーと組み合わせられた閉ループ式のSCRコントローラーです。これにより、ベーキングプレート上の温度均一性は±0.1℃以内に保たれ、ウェーハ間の再現性も±0.2℃以内に抑えられます。出力は設定値の0.1％以内に保たれ、設定値の変更やラインの変動に対しては10ミリ秒未満で反応します。この装置はクラス1～100のクリーンルームで使用できるように設計されており、熱処理による粒子の発生がなく、EMIに配慮した配置になっているため、リソグラフィーに悪影響を与えません。
フォトレジストの処理——ソフトベーキング、ハードベーキング、露光後のベーキング——は、温度管理によって成否が決まります。SCR調整装置によってランプのエネルギーが安定して供給されることで、毎回目標とするCD値やプロファイルが得られます。その結果、再作業が減少し、初回の歩留まりが向上し、ウェーハやロット間で安定した温度プロファイルが得られます。
また、ランプが過剰に駆動されることがなくなるため、エネルギーの節約にもつながります。さらに、安定した駆動条件の下では、ランプの寿命も延びます。
以下が、具体的な詳細です。ドライバーは、冷起動時のランプの抵抗特性に合わせて選ばれる必要があります。適切でないドライバーを使用すると、突入電流が増加し、保護機能が作動してしまいます。設置時には、高電流回路から離れた場所に専用の低ノイズ制御線を配置する必要があります。また、熱界面が清潔で平坦であることが、温度均一性を維持するために重要です。
特定のランプやベーキングプレートの熱的特性に合わせてPIDを調整するために、短時間の試運転が必要です。